Propiedades del niquelado químico
Aleaciones recubribles y adherencia
Los tratamientos de niquelado químico de la familia NIPLATE® pueden aplicarse a la mayoría de las aleaciones metálicas utilizadas en la mecánica de precisión. Uno de los principales puntos fuertes de este proceso es la excelente adherencia del recubrimiento al material base, obtenida gracias al enlace químico que se establece entre la aleación de níquel-fósforo depositada y el sustrato metálico adecuadamente preparado.
Sin embargo, la adherencia no es una propiedad “automática”: depende directamente del material base, de su estado metalúrgico y de la condición superficial con la que la pieza llega al tratamiento.
El papel de la preparación superficial
El proceso de niquelado químico prevé una secuencia controlada de pretratamientos químicos destinada a eliminar contaminantes, óxidos y películas superficiales, activando la superficie antes de la deposición del recubrimiento NIPLATE®.
Esta fase es fundamental para garantizar:
- el inicio correcto de la reacción autocatalítica;
- la continuidad de la capa depositada;
- una elevada resistencia a la adhesión del recubrimiento durante el servicio.
En muchos casos, los pretratamientos químicos son suficientes. No obstante, algunas aleaciones o estados metalúrgicos requieren pretratamientos mecánicos adicionales.
Aleaciones críticas y pretratamientos mecánicos
Algunos materiales presentan de forma natural superficies más difíciles de activar desde el punto de vista químico. Es el caso, en particular, de:
- aceros inoxidables, por la presencia de una capa pasiva estable;
- aceros sometidos a tratamientos termoquímicos como la cementación, que presentan superficies alteradas químicamente u oxidadas;
- aleaciones de titanio, caracterizadas por óxidos superficiales pasivos.
Para estas aleaciones suele ser necesario un pretratamiento mecánico de microarenado, cuyo objetivo es eliminar la capa superficial pasiva o alterada y favorecer el anclaje inicial del recubrimiento.
El microarenado conlleva un incremento de la rugosidad superficial, típicamente comprendido entre Ra 1,00 y 1,60 µm, valor que debe evaluarse en función de los requisitos funcionales del componente.
Tratamientos térmicos y adherencia
En el caso de aceros inoxidables y aceros tratados termoquímicamente, la adherencia del recubrimiento puede mejorarse aún más mediante un tratamiento térmico posterior al niquelado químico, realizado a temperaturas iguales o superiores a 250 °C.
Este tratamiento contribuye a estabilizar la interfaz entre el recubrimiento y el material base, incrementando la adhesión.
Aleaciones recubribles y pretratamientos recomendados
La siguiente tabla resume, de forma orientativa, los principales materiales base y la necesidad de pretratamientos mecánicos antes del niquelado químico:
| Aleación | Pretratamiento mecánico |
|---|---|
| Acero al carbono | No se requiere pretratamiento mecánico |
| Acero cementado | Se requiere arenado |
| Acero inoxidable | Se requiere arenado |
| Aleaciones de aluminio | No se requiere pretratamiento mecánico |
| Aleaciones de cobre | No se requiere pretratamiento mecánico |
| Aleaciones de titanio | Se requiere arenado |
Estas indicaciones deben considerarse como directrices generales: el estado del material, el mecanizado y la aplicación final pueden requerir evaluaciones específicas.
CONSEJOS PRÁCTICOS
- Identificar siempre de forma clara en el plano el material base que se va a recubrir.
- El material no debe presentar magnetismo residual, ya que puede generar defectos de rugosidad excesiva.
- Las piezas deben estar limpias o protegidas con aceites fácilmente solubles en detergentes acuosos.
- No deben existir contaminantes superficiales que no puedan eliminarse mediante los pretratamientos normales (aceites pesados, pastas de pulido, residuos de adhesivos, marcas de rotulador, etc.).
- La superficie no debe presentar defectos como grietas, porosidad, rebabas, oxidaciones profundas, inclusiones o escorias de soldadura, que pueden comprometer la adherencia y la calidad del recubrimiento.
En síntesis, la correcta adherencia del recubrimiento de niquelado químico es el resultado de una combinación controlada de material base, preparación superficial y proceso. Una evaluación cuidadosa de estos factores es esencial para obtener prestaciones fiables y repetibles a lo largo del tiempo.